Система электрооборудования автомобиля. Транзистор зил


Устройство контактно транзисторной системы зажигания

Работа контактно транзисторной системы основана на использовании полупроводниковых приборов. Преимущества контактно транзисторной системы по сравнению с батарейной системой зажиганияследующие:

  • через контакты прерывателя проходит небольшой ток управления транзистора, а не ток (до 8 А) первичной обмотки катушки зажигания (исключается эрозия и износ контактов).
  • Возрастает ток высокого напряжения и энергия искрового разряда (это позволяет увеличить зазор между электродами свечи зажигания, приводит к облегчению пуска двигателя, делает двигатель экономичнее).

Для начала давайте разберемся, что такое транзистор?

Транзистор - это трехэлектродный прибор, изменяющий сопротивление от нескольких сот омов (транзистор закрыт) до нескольких долей ома (транзистор открыт).

Имея малое сопротивление во включенном состоянии и очень большое сопротивление в выключенном состоянии, транзистор вполне удовлетворяет требованиям предъявляемым к переключающим элементам. В контактно-транзисторной системе зажигания транзистор работает в режиме переключения (режим ключа).

Устройство контактно транзисторной системы ЗИЛ-130

Устройство контактно транзисторной системы зажигания

1.Схема устройства контактно-транзисторной системы зажигания двигателя ЗИЛ-130 (стрелками указана цепь высокого напряжения):

а – расположение выводов на транзисторном коммутаторе; б – общая схема системы зажигания; 1 – транзисторный коммутатор ТК 102; 2 - резисторы; 3 – блок защиты транзистора; 4 – первичная обмотка; 5 – катушка зажигания; 6 – вторичная обмотка; 7 – свечи зажигания; 8 - крышка; 9 – ротор с электродом; 10 – распределитель зажигания; 11 –подвижный контакт; 12 – неподвижный контакт; 13 – кулачок прерывателя; 14 – добавочные резисторы СЭ 117; 15 – выключатель добавочного резистора; 16 - АКБ; 17 – выключатель зажигания; 18 - стабилитрон; 19 - диод; 20 – импульсный трансформатор; 21 – германиевый транзистор; К, Б, Э – электроды транзистора (коллектор, база, эмиттер).

Контактно транзисторная система ЗИЛ-130 состоит из транзисторного коммутатора1, катушки зажигания 5, свечей зажигания 7, распределителя 10, добавочных резисторов 14, выключателя 15 добавочного резистора, АКБ 16 и выключателя зажигания 17.

Катушка зажигания Б114 – маслонаполненная, выполнена по трансформаторной схеме, т.е. ее первичная и вторичная обмотки не соединены между собой и между ними существует только магнитная связь. Первичная обмотка катушки зажигания имеет два вывода, расположенные на карболитовой крышке. Один вывод обозначен буквой К, другой не имеет обозначения. Один вывод вторичной обмотки присоединен к корпусу, а другой соединен с проводом высокого напряжения, укрепленным в центральном отверстии крышки катушки зажигания. При установке катушки зажигания ее надежно соединяют с массой так, чтобы не было зазоров.

Добавочные резисторы СЭ 107, выполненные в виде двух спиралей, установлены в отдельном кожухе и имеют три вывода: ВК-Б, ВК и К. Спирали изготовлены из константановой проволоки, сопротивление которой при нагреве не изменяется, и в первичной обмотке катушки зажигания поддерживается постоянное напряжение.

Транзисторный коммутатор ТК 102 состоит из транзистора 21, импульсного трансформатора 20 и блока 3 защиты транзистора. В блок защиты входят резисторы 2, диод 19, стабилитрон 18 и конденсатор.

Все приборы коммутатора размещены в алюминиевом корпусе, имеющем ребра для лучшего отвода теплоты. У транзисторного коммутатора есть четыре вывода, обозначенные М, К, Р, и один без обозначения. Вывод М надежно соединяют с массой автомобиля многожильным неизолированным проводом, вывод К с концом первичной обмотки катушки зажигания, вывод без обозначения – со вторым концом первичной обмотки катушки зажигания, Р с подвижным контактом прерывателя.

2.Как работает контактно-транзисторная система зажигания?

Если выключатель зажигания 17 включен, а контакты прерывателя разомкнуты, то транзистор 21 заперт, так как нет тока в его цепи управления, т.е. в переходе эмиттер – база. Ток не проходит и между эмиттером и коллектором на массу, так как сопротивление этого перехода очень большое. При замыкании контактов прерывателя в цепи управления транзистора (эмиттер-база) проходит ток, в результате транзистор открывается. Сила тока управления невелика около (0,8 А) и уменьшается до 0,3 А с увеличением частоты вращения кулачка прерывателя. В контактно-транзисторной системе зажигания имеются две цепи низкого напряжения: цепь управления транзистора и цепь рабочего тока.

Цепь управления транзистора: положительный вывод АКБ 16 – выключатель зажигания 17 – выводы ВК-Б и К добавочных резисторов 14 – первичная обмотка 4 катушки зажигания 5 – вывод транзисторного коммутатора 1 – электроды перехода эмиттер – база транзистора 21 – первичная обмотка импульсного трансформатора 20 – вывод Р – контакты 11 и 12 прерывателя – масса – отрицательный вывод АКБ. При прохождении тока управления транзистора через переход эмиттер-база значительно уменьшается сопротивление эмиттер-коллектор, и транзистор открывается, включая цепь рабочего тока (7-8 А).

Цепь рабочего тока низкого напряжения: положительный вывод АКБ 16 – выключатель зажигания 17 – выводы ВК-Б и К добавочных резисторов 14 – первичная обмотка 4 катушки зажигания 5 – вывод транзисторного коммутатора 1 – электроды перехода эмиттер-коллектор транзистора 21 – вывод М – масса – отрицательный вывод АКБ. При размыкании контактов прерывателя прекращается ток в цепи управления транзистора и значительно возрастает его сопротивление. Транзистор закрывается, выключая цепь рабочего тока низкого напряжения. Магнитный поток изменяющегося поля пересекает витки катушки зажигания, индуктируя во вторичной обмотке ЭДС, в результате чего возникает высокое напряжение (около 30000 В), а в первичной обмотке ЭДС самоиндукции (около 80-100 В).

Цепь высокого напряжения: вторичная обмотка 6 катушки зажигания 5 ротор 9 распределителя 10 – свечи зажигания 7 ( в соответствии с порядком работы двигателя) – масса – вторичная обмотка 6 катушки зажигания 5.

Импульсный трансформатор необходим для быстрого запирания транзистора. При размыкании контактов прерывателя во вторичной обмотке импульсного трансформатора индуктируется ЭДС самоиндукции, направление которой противоположно направлению рабочего тока на переходе база-эмиттер. Благодаря этому быстро исчезает магнитное поле и ток в первичной обмотке 4 катушки зажигания 5. Диод 19 и стабилитрон 18 в прямом направлении – мимо первичной обмотки катушки зажигания.

Необходимо помнить, что контакты прерывателя пропускают и прерывают только силу тока управления транзистора 0,3-0,8 А. Если на них попало масло, образовалась масляная пленка или слой окиси, то ток управления транзистора не сможет пройти через контакты. Поэтому контакты прерывателя промывают бензином и следят за тем, чтобы они всегда были чистыми.

www.autoezda.com

Бесконтактная система зажигания ЗИЛ-131

Страница 1 из 2

Бесконтактная экранированная система зажигания устанавливается на автомобиле ЗИЛ-1З1 и его модификациях. Схема системы зажигания показана на рис. 1. Система состоит из катушки зажигания Б118, датчика-распределителя 4902.3706, транзисторного коммутатора ТК200-01, свечей СН-307В проводов высокого напряжения в экранирующих шлангах и коллекторах, выключателя зажигания ВКЗ50 и добавочного резистора СЭЗ26, который автоматически замыкается накоротко при пуске двигателя.

Рис. 1

Для защиты радиоприема от помех, создаваемых системой зажигания, в цепь питания системы зажигания включен фильтр подавления радиопомех ФР82Ф.

Рис. 2

Катушка зажигания Б118 (рис. 2) экранированная, герметизированная. В отличие от других катушек зажигания один конец вторичной обмотки соединен внутри с корпусом катушки.

Рис. 3

Добавочный резистор (рис 3 ) неэкранированный, предназначен для ограничения электрического тока, протекающего в цепях системы зажигания в рабочем и аварийном режимах. Нихромовая спираль 3 смонтирована на фарфоровом изоляторе 4 в штампованном металлическом корпусе 5.

Концы спирали соединены с выводными клеммами 1, укрепленными на изоляционных втулках 2, установленных в металлическом дне корпуса. При замене спирали добавочный резистор снимают с автомобиля.

Транзисторный коммутатор предназначен для коммутации электрического тока в первичной обмотке катушки зажигания (разрыва первичной цепи катушки зажигания в необходимый момент путем включения большого омического сопротивления выходного транзистора)

Транзисторный коммутатор установлен на левой стенке в кабине автомобиля и может работать только при температуре окружающей среды не выше 70˚ С и не ниже минус 60° С.

В условиях эксплуатации он не ремонтируется и в случае выхода из строя заменяется.

Для проверки работоспособности коммутатора на стенде необходимо собрать схему бесконтактной системы зажигания (рис. 1▲)

Включив напряжение питания (12,6 ± 0,6) В и изменяя частоту вращения датчика-распределителя от 20 до 1600 мин-1, можно наблюдать устойчивое искрообразование на разрядниках.

При использовании генератора вместо датчика на генераторе устанавливается выходное напряжение синусоидальной формы амплитудой 2 — 10 В и, изменяя частоту вращения генератора от 2,6 до 213 Гц, можно наблюдать устойчивое искрообразование на разряднике, подключенном непосредственно к катушке зажигания.

Отсутствие искрообразования указывает на неисправность коммутатора, который необходимо заменить.

autoruk.ru

Система зажигания ЗИЛ-131

На автомобиле ЗИЛ-131 установлена экранированная, герметизированная, бесконтактно-транзисторная система зажигания.

Система зажигания состоит: аккумуляторная батарея, включатель зажигания, катушка зажигания, дополнительное сопротивление, распределитель зажигания, транзисторный коммутатор, электромагнитный датчик, провода высокого и низкого напряжения, свечи зажигания.

Распределитель Р-351 герметизированный, экранированный, восьми искровой, с центробежным регулятором опережения зажигания, бесконтактный. Распределитель предназначен для управления работой коммутатора и распределения импульсов высокого напряжения по цилинд­рам двигателя в необходимой последовательности.

Для плавной регулировка угла опережения зажигания в зависи­мости от сорта применяемого топлива служит октан-корректор, состо­ящий из двух пластин, одна, из которых прикреплена болтом к корпусу распределителя, а другая – двумя болтами к корпусу привода (на блоке цилиндров).

Вращением регулировочных гаек октан-корректора достигается взаимное перемещение пластин и соответственно поворот корпуса.

Рис.3. Схема системы зажигания ЗИЛ-131.

1-аккумуляторная батарея. 2-включатель зажигания. 3- добавочный резистор. 4-транзисторный коммутатор. 5- катушка зажигания. 6-свеча зажигания. 7-распределитель зажигания.

 

Распределитель имеет датчик импульсов для управления моментом искрообразования системы зажигания.

Основными элементами датчика являются статор и ротор. Статор представляет собой обмотку, включенную в специальный корпус, а ротор- постоянный магнит с восемью парами полюсов.

Ротор получает вращение от вала распределителя через центробежный регулятор.

Катушка зажигания Б-118герметичная, экранированная, прикреплена к щиту каби­ны под распределителем.

Катушка зажигания Б118 пред­назначена для работы только с транзисторным коммутатором ТК-200. Применение катушек других типов недопустимо.

Сердечник набран из тонких листов электротехнической стали. Обмотки низкого и высокого напряжения залиты маслом. Катушка представляет собой повыша­ющий трансформатор, первичная обмотка которого содержит 260 вит­ков провода ПЭЛ диаметром 1,04 мм, а вторичная - 30.000 витков провода той же марки диаметром 0,06 мм. Обмотки катушек между собой не соеди­няется, один конец вторичной обмотки выведен на корпус ("массу"), поэтому при установке катушки очень важно обеспечить надежный контакт ее корпуса с шасси автомобиля.

Поверх вторичной обмотки выполнена первичная, чем обеспечивается лучший отвод тепла от катушки.

Коммутатор транзисторный ТК-200 предназначен для необходимо­го усиления и коммутации электрического тока в первичной обмотке катушки зажигания.

Транзисторный коммутатор собран на кремниевых тран­зисторах типа п-р-п и имеет четыре экранированных штепсельных разъема (КЗ, Д и два ВК) и один клеммный зажим, с помощью которых подключается в цепь системы зажигания.

Вибратор аварийный РС331 включается в работу только в ава­рийном режиме при неисправном коммутаторе. Для этого присоединя­ют провод от разъема КЗ коммутатора на разъем КЗ вибратора.

Принцип работы системы зажигания с аварийным вибратором.

При включении замка зажигания в неподвижном коленчатом вале от положительного полюса аккумуляторной батареи будет протекать постоянный ток через фильтр радиопомех, добавочный резистор, разъем ВК-12 транзисторного коммутатора, первичную обмотку катуш­ки зажигания, обмотку и замкнутые контакты вибратора на отрица­тельный вывод аккумуляторной батареи. Под действием силы магнит­ного поля, созданного током в обмотке вибратора, якорь, преодоле­вая усилие пружины, размыкает контакты вибратора. Размыкание при­водит к прерыванию тока и изменению магнитного потока в первичной обмотке катушки зажигания, что наводит во вторичной обмотке импульс высокого напряжения, который подается обычным распреде­лительным устройством на свечи зажигания в необходимой последо­вательности. Частота размыкания контактов вибратора 250...400 Гц, что обеспечивает бесперебойную работу двигателя до 2000 об/мин, коленчатого вала.

Свечи зажигания СН307-В экранированные, герметизированные, имеют резьбу М14х1,25 на ввертной части корпуса и резьбу в верхней части экрана М18х1 (под накидную гайку шланга). В комплект свечи входит уплотнительная резиновая втулка I, герметизирующая ввод провода в свечу, керамическая изоляционная втулка 2 экрана и керамический вкладыш 3 со встроенным а него демпфирующим сопро­тивлением от 1000 до 7000 Ом. Это сопротивление предназначено для снижения уровня радиопомех от системы зажигания и уменьшения выгорания электродов свечи.

Зазор между электродами свечи должен быть в пределах 0,5-0,65 мм.

Свеча, является одним из наиболее ответственных узлов системы зажигания, так как от ее состояния в значительной мере зависит надежность работы всей системы. При образовании на свече нагара создается утечка тока, что приводит к уменьшению вторичного напря­жения. Подгорание электродов вызывает увеличение пробойного напря­жения искрового промежутка свечи. Пробойное напряжение в некоторых случаях может даже превышать максимальное напряжение, развиваемое системой зажигания, в результате чего возникают перебои зажигания.

Провода высокого напряжения марки ПЗС-7 имеют двухслойную изоляцию и жилу из семи стальных нержавеющих проволочек. Провода заключены в экранирующие герметичные шланги с внутренним диамет­ром 8 мм на, участке от свечей до сборных коллекторов и с внутрен­ним диаметром 22 мм от коллекторов до распределителя.

Комбинированный выключатель зажигания и стартера предназначен для включения и выключения цепей зажигания и стартера. Уста­новлен он на переднем щите кабины.

Выключатель имеет три положения, из которых два фиксированных, В положении 0 все включено, ключ свободно вставляется в замок и вынимается из него.

Положение I - включен зажим КЗ (зажигание) поворотом ключа по ходу часовой стрелки.

Положение II - включены зажим КЗ (зажигание) и СТ (стартер) поворотомключа по ходу часовой стрелки. Положение II не фиксиро­ванное, возврат в положение I осуществляется пружиной после сня­тия усилия с ключа.

Добавочный резистор СЭ-326 включен последовательно с первичной обмоткой катушка зажигания. Поэтому к первичной обмотке приложено напряжение, меньше напряжения сети на величину падения напряжения на добавочном резисторе (около 4 В). Такой режим работы для катуш­ки зажигания является номинальным. Однако для надежного пуска двигателя необходимо увеличить напряжение между электродами свечей, для этого добавочный резистор при включении стартера замыкается накоротко, вследствие чего увеличивается напряжение на первичной обмотке катушки зажигания и между электродами свечей. Такой режим работы должен быть кратковременным, а поэтому необходимо следить за четкой работой контактов, замыкающих добавочный резистор. Добавочный резистор не герметичен и поэтому его крепят выше уровня преодолеваемого автомобилем брода.

Добавочный резистор СЭ-326 отличается от добавочного резистора СЭ-102 только тем, что сопротивление его равно 0,6 Ом.

 

 

Похожие статьи:

poznayka.org

Бесконтактно-транзисторная система зажигания

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Электрооборудование автомобилей

Бесконтактно-транзисторная система зажигания

Система зажигания включает в себя транзисторный коммутатор ТК200, датчик-распределитель Р351, катушку зажигания Б118, дополнительный резистор СЭ326 и аварийный вибратор РС331. Такая система применяется на автомобилях ЗИЛ-131, ЗИЛ-133 и Урал-375. На автомобиле ГАЗ-66 применяется датчик-распределитель Р352.

Катушка зажигания Б118 (рис. 1) экранированная. На кожухе с помощью обоймы закреплен стальной экран с двумя герметизированными зажимами ВК и Р для закрепления проводников цепи низкого напряжения и центральным зажимом для закрепления провода высокого напряжения. Герметичность в местах крепления экрана и зажимов обеспечивается резиновыми прокладками и уплотнительной мастикой.

Проводники низкого напряжения закрепляются в зажимах ВК и Р, которые своими торцами соприкасаются с контактными пластинами выводов первичной обмотки. Зажимы крепятся к экрану гайками. Провод высокого напряжения вводится внутрь штуцера и поджимается гайкой.

Рис. 1. Аппараты зажигания: а — катушка зажигания Б118; б — дополнительный резистор СЭ325

Жила провода вводится внутрь латунной втулки кар-болитовой крышки.

Соединение обмоток катушки Б118 аналогично схеме соединения обмоток катушки Б114, поэтому при установке корпус катушки должен иметь надежный контакт с корпусом автомобиля.

В систему зажигания входит также дополнительный резистор СЭ326. В корпусе на фарфоровом изоляторе устанавливается спираль, концы которой подключены к выводам.

Транзисторный коммутатор ТК200 является 12-вольтным аппаратом. Все его элементы -смонтированы в алюминиевом корпусе, залиты специальной компаундной массой и закрыты крышками. Коммутатор имеет четыре клеммных разъемных соединения: два соединения ВК-12 для подключения в цепь аккумуляторной батареи; КЗ — для подключения катушки зажигания; Д — для подключения датчика распределителя; винтовой зажим М —для соединения с корпусом автомобиля.

Датчик-распределитель Р351 экранированный, герметизированный, восьмиискровой, без вакуумного регулятора опережения зажигания.

Герметизация внутренней полости распределителя обеспечивается установкой резиновых колец под корпус экрана, крышку, а также в местах ввода экранированного проводника низкого напряжения в муфте и провода высокого напряжения в муфте. Место крепления экранирующего шланга к патрубку экрана уплотняется алюминиевыми коническими кольцами или резиновыми колпачками. Резиновое кольцо герметизирует картер двигателя. К корпусу экрана присоединяются шланги от воздушного фильтра карбюратора, что необходимо для отсоса озона.

Датчик-распределит.ель Р351 выполнен на базе прерывателя-распределителя Р102, у которого прерыватель заменен магнито-электрическим датчиком импульсов э. д. с. Датчик является генератором переменного тока и служит для управления работой коммутатора. Вместо кулачка на бронзовой втулке И крепится ротор датчика, а вместо пластины прерывателя устанавливается статор с кольцевой обмоткой. Датчик закрепляется к корпусу распределителя двумя винтами. Все остальные детали распределителя оставлены без изменения.

Рис. 2. Транзисторный коммутатор ТК200

Бронзовая втулка запрессована в поводковой пластине, которая устанавливается на шипы грузиков центробежного регулятора опережения зажигания. Ротор состоит из кольцевого постоянного магнита и двух клювообразных восьмиполюсных стальных наконечников, расположенных по обоим торцам магнита. Один наконечник будет иметь северный полюс, а другой — южный. Наконечники с северными полюсами входят в наконечники с южными полюсами. Между разноименными наконечниками имеется воздушный зазор 1,5 мм.

Статор состоит из обмотки и двух стальных пластин. Обмотка закладывается между пластинами. Обе пластины имеют по восемь зубцов, входящих друг в друга. Соединены пластины заклепками. На пластине статора закреплена пластмассовая колодка с контактной пластиной. Один конец обмотки припаивается к пластине, а другой при помощи заклепки соединяется с пластиной на корпус. Контактная пластина соединяется с зажимом муфты.

На роторе и статоре нанесены метки, которые совмещают при установке зажигания.

Датчик-распределитель Р352 имеет вакуумный регулятор опережения зажигания. В остальном его устройство аналогично устройству датчика-распределителя Р351.

Аварийный вибратор РС331 предназначен для прерывания тока в первичной обмотке катушки зажигания. Его подключают в цепь низкого напряжения в случае отказа в работе транзисторного коммутатора или датчика. Вибратор представляет собой обычное электромагнитное реле. Параллельно контактам подключены два конденсатора. Вибратор экранирован и герметизирован. Включение вибратора в электрическую цепь низкого напряжения показано на рис. 4.

Рис. 3. Датчик-распределитель Р351: а — общий вид; б — статор датчика; в — ротор и центробежный регулятор датчика 1 — валик; 2, 6 муфты ввода проводников; 3 — ротор распределителя; 4 — подавительный резистор; 5 — патрубок; 7 — крышка экрана; 8 — корпус экрана; 9 — крышка распределителя; 10 и 15 — уплотнительные прокладки; 11 — бронзовая втулка; 12 — статор; 13 — ротор; 14 — центробежный регулятор; 16 — контактная пластина; 17 — установочные метки; 18 — концы обмотки; 19 — колодка; 20, 22 — пластины статора; 21 — обмотка; 23—полюсные наконечники ротора; 24 — магнит; 25 — шпонка; 26 — поводковая пластина регулятора; 27 — грузики регулятора

Рис. 4. Схема бесконтактно-транзисторной системы зажигания: 77, Т2 — транзисторы КТ602Б; ТЗ — транзистор П702; Т4 — транзистор КТ808А; Д1—Д5 — диоды Д237Б; Д6 — диод Д232; Д7ст—Д2ст — стабилитроны Д814Б; ДЗст — стабилитрон 2С980А; С1 — конденсатор МБМ-160-0,1; С2 — конденсатор МБМ-160-0,5; СЗ — конденсатор МБМ-160-1; С4 — конденсатор МБИ-160-0,33; С5 —конденсатор КД-10000 пкФ; С6 — конденсатор КД-3300 пкФ; R1 — резистор ОМЛТ-2-3,9; R2 — резистор ОМЛТ-1-820; R3 — резистор ОВС-О.5-62; R4 — резистор ОПЭВ-Е-10-10; R5 — резистор ОМЛТ-0,25-510; R6 — резистор ОМЛТ-5-51; R7 — резистор УЛИ-0,5-10; R8 — резистор ОМЛТ-0,25-51 кОм; R9 — резистор 0,5—1; RI0 — резистор УЛИ-0,25-1

Принцип действия бесконтактно-транзисторной системы зажигания

В этой системе, принципиальная электрическая схема которой приведена на рис. 4, цепь тока первичной обмотки катушки зажигания прерывается транзистором Т4. Транзисторы 77, Т2 и ТЗ усиливают сигнал датчика, так как его мощности недостаточно для управления транзистором Т4.

При включенном зажигании и неподвижном роторе датчика транзистор Т1 закрыт, так как его база и эмиттер имеют одинаковый потенциал. Если транзистор 77 закрыт, то потенциал базы транзистора Т2 выше потенциала эмиттера, а поэтому через переход база — эмиттер транзистора Т2 проходит ток управления: плюсовой вывод аккумуляторной батареи — выключатель зажигания ВЗ — дополнительный резистор СЭ326 — разъем ВК-12 — диод Д5 — резистор R6 — диод ДЗ — переход база — эмиттер транзистора Т2 — резисторы R3, R9 — корпус — минусовой вывод аккумуляторной батареи. Транзистор Т2 открывается и через его переход коллектор — эмиттер будет проходить ток управления транзистора ТЗ, что приводит к открытию транзистора ТЗ и появлению тока управления транзистора Т4, а затем и к открытию транзистора Т4. Через открытый транзистор Т4 проходит ток в первичную обмотку катушки зажигания. Цепь тока: плюсовой вывод батареи — выключатель ВЗ — резистор СЭ326 — разъем В К-12 — зажим ВК катушки зажигания — первичная обмотка — зажим Р катушки зажигания — разъем КЗ — диод Д6 — переход коллектор — эмиттер транзистора Т4 — корпус — минусовой вывод батареи. Ток, проходя по первичной обмотке катушки зажигания, создает магнитный поток.

При вращении ротора датчика в обмотке статора индуктируется переменная э. д. с. При положительном импульсе э.д.с. появляется ток управления транзистора ТР. обмотка датчика — разъем Д коммутатора — диод Д1 — резистор R7 — переход база — эмиттер транзистора Т1 — корпус — обмотка датчика. При прохождении тока управления транзистор открывается.

Открытый транзистор шунтирует переход база — эмиттер транзистора Т2, соединяя его базу через диод ДЗ с минусом источника тока, что вызывает закрытие транзистора Т2 а затем и закрытие транзисторов ТЗ и Т4.

В момент закрытия транзистора Т4 резко уменьшается сила тока в первичной обмотке катушки зажигания, а следовательно, уменьшается и магнитный поток, который, пересекая витки вторичной обмотки, индуктирует в них э.д.с. величиной до 30 кВ. Импульс э. д. с. создает ток высокого напряжения, вызывающий образование искры между электродами свечей зажигания.

Исчезающий магнитный поток пересекает витки первичной обмотки катушки зажигания, индуктируя в них э. д. с. самоиндукции, которая может пробить транзисторы.

Стабилитрон ДЗСХ, включенный параллельно транзистору Т4, защищает его от пробоя. Под действием э. д. с. самоиндукции заряжаются конденсаторы СЗ и Сб. В контуре, состоящем из индуктивности первичной обмотки катушки зажигания и конденсатора СЗ, возникают затухающие колебания.

Через диод Д6 положительная полуволна э. д. с. самоиндукции по цепочке обратной связи, состоящей из резистора R2 и конденсатора С1, действует на базу транзистора Т1, ускоряя его отпирание.

В период пуска двигателя частота вращения ротора, а следовательно, и частота э. д. с. датчика мала, поэтому возрастает время действия положительного импульса э. д. с. датчика. За это время конденсатор С1 успевает несколько раз зарядиться и разрядиться, а следовательно, транзисторы Tl, Т2, ТЗ, Т4 несколько раз переходят из открытого состояния в закрытое. Магнитный ток первичной обмотки катушки зажигания будет неоднократно пересекать витки вторичной обмотки, что позволяет создать серию искр (до 10 искр) между электродами свечи, обеспечивающих надежный запуск двигателя.

Как только частота вращения коленчатого вала увеличивается до 600 об/мин и выше, частота заряда и разряда конденсатора С1 в цепи обратной связи становится меньше частоты э. д. с. датчика, и между электродами свечи будет возникать только по одной искре.

Защита транзисторного коммутатора от перенапряжений, возникающих в цепи генератор—аккумуляторная батарея, осуществляется цепочкой стабилитронов Д1СТ и Д2СТ. В случае повышения напряжения генератора до 17—18 В через стабилитроны Д1СТ и Д2СТ будет проходить ток в обратном направлении от плюсового вывода генератора через резистор R5 на переход база — эмиттер транзистора Т1 независимо от работы датчика транзистор Т1 будет открываться, что вызовет запирание транзисторов Т2, ТЗ и Т4. На этом режиме работы коммутатора двигатель работает с перебоями, с значительным уменьшением частоты вращения коленчатого вала.

Работа системы в аварийном режиме

В случае неисправности датчика или транзисторного коммутатора катушка зажигания подключается к аварийному вибратору. На рис. 5 соединение катушки с вибратором показано пунктирной линией. Работа катушки зажигания с вибратором допускается не более 30 ч, так как сильно подгорают контакты вибратора. При работе системы ток от источников энергии проходит по первичной обмотке катушки зажигания, а затем по обмотке и через контакты вибратора на корпус автомобиля. Сердечник вибратора намагничивается и, притягивая якорек, вызывает размыкание контактов. В этот момент прерывается ток в обмотке вибратора и в первичной обмотке катушки. Сердечник вибратора размагничивается и усилием пружины якорька происходит замыкание контактов. Прерывание тока в первичной обмотке катушки сопровождается размагничиванием ее сердечника и во вторичной обмотке индуктируется импульс э. д.с.

Конденсаторы С7 и С8 уменьшают искрение между контактами вибратора и, вызывая при разряде ускорение размагничивания сердечника, повышают частоту вибрации контактов до 250—400 Гц.

Читать далее: Регулирование угла опережения зажигания

Категория: - Электрооборудование автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Контактно-транзисторная система - зажигание - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Контактно-транзисторная система - зажигание

Cтраница 4

Как видно из схемы и принципа работы контактно-транзисторной системы зажигания, контакты прерывателя разгружены от больших токов, поэтому их срок службы значительно больше, чем у контактных систем зажигания. Однако использование механических контактов не устраняет такие недостат1 ки, как механическое изнашивание прерывателя ( приводит в процессе эксплуатации к изменению установочного угла опережения зажигания и асинхро-низму искрообразования), ограниченный скоростной режим из-за вибрации контактов и значительные трудности в воспроизведении сложных характеристик регулирования угла опережения зажигания.  [46]

На двигателях автомобилей ГАЗ-53А и ЗИЛ-130 применяют батарейную контактно-транзисторную систему зажигания, имеющую полупроводниковый элемент, называемый транзистором.  [47]

На рис. 67, а показана принципиальная схема контактно-транзисторной системы зажигания. Наличие транзистора VT значительно облегчает работу контактов прерывателя, так как через них протекает ток управления транзистором ( ток базы / Б), а ток первичной обмотки катушки зажигания / х - через переход эмиттер - коллектор транзистора.  [49]

Для улучшения процесса запирания транзистора в реальных схемах контактно-транзисторных систем зажигания применяют запирание транзистора, при котором на базу транзистора в момент размыкания контактов прерывателя подается положительный по отношению к эмиттеру потенциал. В этом случае получается наибольшая скорость спада силы первичного тока, что способствует увеличению вторичного напряжения в катушке зажигания.  [50]

На рис. 67, б приведена электрическая схема контактно-транзисторной системы зажигания с транзисторным коммутатором ТК102, которая предназначена для восьмицилиндровых двигателей.  [51]

На всех автомобилях ЗИЛ-130 в настоящее время устанавливают контактно-транзисторную систему зажигания. Принципиальное ее отличие в том, что ток в цепи первичной обмотки катушки зажигания проходит через транзистор, минуя контакты npepbmaje - ля. Ток, проходящий через контакты прерывателя, только управляет транзистором.  [53]

На автомобилях ГАЗ-53 и ЗИЛ-130 в настоящее время устанавливают контактно-транзисторную систему зажигания, в состав которой дополнительно подключаются транзисторный коммутатор и блок добавочных резисторов.  [54]

На современных карбюраторных быстроходных двигателях за последнее время широкое применение находит контактно-транзисторная система зажигания, которая позволяет повысить срок службы двигателя, свечей зажигания, уменьшить износ контактов прерывателя и уменьшить расход топлива. Указанные преимущества определяются возможностью увеличения вторичного напряжения и энергии искрового разряда.  [56]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Бесконтактная транзисторная система зажигания | Устройство автомобиля

 

Как устроена бесконтактная транзисторная система зажигания?

Бесконтактная транзисторная система зажигания, применяемая на автомобилях ЗИЛ-130Е, ЗИЛ-131, Урал-375, состоит из датчика-распределителя Р-351, предназначенного для управления работой коммутатора, распределения импульсов высокого напряжения по свечам зажигания, автоматического регулирования угла опережения момента зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, а также для установки начального момента зажигания; катушки зажигания с добавочным резистором; транзисторного коммутатора ТК-200 и аварийного вибратора. Выходное синусоидальное напряжение датчика-распределителя под нагрузкой 3,9 кОм при 1600 об/мин вала датчика составляет 45 В. Остальные детали и приборы такие же, как и в контактно-транзисторной системе зажигания.

Датчик-распределитель (рис.94) состоит из корпуса 6, в котором на скользящих подшипниках установлен вал 1, находящийся в зацеплении через промежуточную вставку с распределительным валом двигателя. На валу жестко закреплен ротор 5 датчика момента искрообразования, представляющего собой восьмиполюсную систему с постоянным кольцевым магнитом 13, закрепленным на латунной втулке 11, заменяющей собой вал поводковой пластины 15 центробежного регулятора. Кольцевой магнит 13 установлен в стальном магнитопроводе 10 и смонтирован на втулке 12 с гайкой и упорной шайбой.

Датчик-распределитель P-351

Рис.94. Датчик-распределитель P-351.

Статор 4 датчика состоит из кольцевой обмотки 9, сверху и снизу на которой установлены и соединены восьмиполюсные пластины 8 и 14 магнитопровода. Он также имеет изолированную пружинную клемму 2 для соединения с «+» конца обмотки. Второй конец обмотки 9 соединен на «массу». Статор крепится винтами на приливах корпуса 6. Датчик момента искрообразования имеет количество пар полюсов, рваное количеству цилиндров двигателя. Полюсы 16 и 17 (на рисунке показаны только северные) представляют собой выступы магнитопровода, расположенные на роторе и статоре по 8 на каждом. На статоре и роторе нанесены красные метки 18 для установки момента начала зажигания. Совмещение этих меток соответствует моменту возникновения искры в свече первого цилиндра. Сверху на вале 1 смонтирована токоразносная пластина 3. В корпусе есть центробежный регулятор 7 опережения зажигания, который своими выступами соединяется с ротором датчика. Поэтому при работе двигателя с увеличением частоты вращения вала 1 грузики центробежного регулятора расходятся и поворачивают ротор датчика по направлению вращения вала. В результате управляющий импульс напряжения поступает на вход транзисторного коммутатора раньше, что и обеспечивает опережение зажигания.

Корпус 6 герметично закрывается изоляционной крышкой с выводами для подсоединения проводов высокого напряжения, подводящих ток к свечам зажигания.

Транзисторный коммутатор ТК-200 (рис.95, в) предназначен для усиления и коммутации электрического тока в цепи низкого напряжения, то есть для включения и отключения первичной цепи катушки зажигания в необходимые моменты времени. Он состоит из алюминиевого литого корпуса с ребристой поверхностью, внутри которого установлены 4 кремниевых транзистора VТ1, VT2, VT3 и VT4, шесть кремниевых диодов VD1-VD6, С1-С3, резисторы R1-R10. Транзисторы VТ1-VТ3 усиливают импульс датчика момента искрообразования, который должен подводиться к базе выходного транзистора, коммутирующего (прерывающего) ток в первичной обмотке катушки зажигания в момент его запирания. Для подавления радиопомех в корпусе коммутатора установлен фильтр подавления радиопомех типа ФР82-Ф и конденсаторный фильтр ФР-132, включенный в цепь стартера. Транзисторный коммутатор имеет четыре клеммных разъемных вывода: KЗ – для подсоединения катушки зажигания, ВК-12 – фильтра радиопомех; Д – датчика момента искрообразования; М – для подсоединения на «массу» автомобиля.

Бесконтактная транзисторная система зажигания

Рис.95. Бесконтактная транзисторная система зажигания:а и б – упрощенные схемы; в – полная схема; г – вибратор аварийный.

В системе предусмотрен вибратор аварийный (рис.95, г) типа РС331, экранированный и герметизированный, предназначенный для кратковременной работы вместо транзисторного коммутатора или датчика момента искрообразования в случае нарушения их работоспособности. Он представляет собой электромеханическое реле с нормально замкнутыми контактами и двумя искрогасительными конденсаторами С7 и С8, смонтированными в металлической коробке 10. Контакты КР реле под действием спиральной пружины находятся в замкнутом состоянии. Конец обмотки 11, подключен к клеммному выводу 13, посредством которого вибратор включается в электрическую цепь системы зажигания. Вибратор аварийный при напряжении 12 В потребляет ток не более 2 А. Бесперебойная и устойчивая работа с вибраторам обеспечивается при частоте вращения коленчатого вала до 3000 об/мин, но неточность подачи высоковольтных импульсов относительно угла установки зажигания приводит к частичной потере мощности двигателя. Работа с вибратором не должна превышать 30 часов.

Как работает бесконтактная транзисторная система зажигания?

В бесконтактной транзисторной системе зажигания роль прерывателя выполняет кремниевый транзистор VT4 (рис.95, в). Преобразование тока низкого напряжения в ток высокого напряжения осуществляется в катушке зажигания таким же путем, как и при батарейном зажигании. Для уяснения работы бесконтактной транзисторной системы зажигания и управления транзистором VТ4 на рисунках 95, а, б представлены упрощенные схемы, на которых не показаны усилительные транзисторы VT2, VT3 и некоторые элементы коммутатора ТК-200. При включенном включателе зажигания (рис. 95, а), но неработающем двигателе положительное напряжение Iп от аккумуляторной батареи через резистор 3 и фильтр 2 подводится к электроду базы выходного транзистора VT4. Сопротивление перехода коллектор – эмиттер транзистора уменьшается и он открывается, пропуская ток. Одновременно ток питания Iкз поступает в первичную обмотку катушки зажигания 4 и далее через открытый транзистор VT4 в цепь. Это будет соответствовать моменту замкнутых контактов прерывателя в батарейной системе зажигания. Валик ротора датчика момента искрообразования ДИ находится в неподвижном состоянии. Входной транзистор VT1 закрыт.

При вращении коленчатого вала ротор ДИ вращается и на его клеммах и на клемме «Д» коммутатора возникает синусоидальное напряжение. При совмещении меток 8 полюсных выступов 6 ротора и выступа 7 статора ДИ генерируется максимальный положительный потенциал в датчике. Следовательно, при подаче на входную клемму «Д» коммутатора положительной полуволны напряжения, т. е. управляющего импульса, показанного на рисунке стрелкой (рис.95, б), входной транзистор VТ1 открывается и переход коллектор – эмиттер шунтирует эмиттерный переход выходного транзистора VT4. Он закрывается и ток через него пройти не может, что соответствует разомкнутому состоянию контактов прерывателя в батарейной системе зажигания. В этот момент ток в первичной обмотке катушки зажигания прерывается и во вторичной обмотке индуктируется ток высокого напряжения, который поступает на распределитель и на свечи зажигания. В первичной обмотке в это время индуктируется ток самоиндукции. Отрицательная полуволна напряжения датчика момента искрообразования запирает транзистор VT1, а выходной транзистор VT4 открывается, так как на его базу подается положительный потенциал. Аналогичный процесс будет происходить в полной схеме коммутатора ТК-200 при подключенных усилительных транзисторах VT2 и VT3 и других элементах схемы.

При включенном зажигании и неработающем двигателе (рис.95, в) ток будет проходить от положительной клеммы аккумуляторной батареи через промежуточные элементы в первичную обмотку 4 катушки зажигания (Iп) и коммутатор 1 (Iсх). Ток Iсх идет по трем направлениям I10, I4, I6. Ток I6, имея достаточный положительный потенциал, подводимый через диод VD3 к базе транзистора VT3. открывает его, вследствие чего транзисторы VT3 и VT4 также открываются. Сила тока управления Iупр транзистора VT4 примерно равна силе тока Iсх схемы. Часть тока Iупр управления проходит через резисторы R1, R3, R9.

Следовательно, при включенном зажигании до пуска двигателя транзисторы VT2, VT3 и VT4 открываются. Входной транзистор VТ1 пока остается закрытым, так как на его базу не подается положительный импульс. В цепи первичной обмотки катушки зажигания устанавливается ток максимальной силы.

При вращении коленчатого вала стартером (СТ) ротор датчика ДИ вращается. На входе клеммы «Д» коммутатора появляется синусоидальное напряжение. Во время подачи на вход клеммы «Д» коммутатора положительной полуволны напряжения, т. е. управляющего импульса, входной, транзистор VТI открывается, а транзистор VT2 и вслед за ним транзисторы VT3 и VT4 закрываются. Закрывание транзистора VT4 приводит к прерыванию тока Iкз в первичной обмотке катушки зажигания, что равносильно размыканию контактов прерывателя в батарейной системе зажигания. Во вторичной обмотке возникает высокое напряжение, которое передается высоковольтным распределительным устройством датчика-распределителя на свечи зажигания в соответствии с порядком работы двигателя. За два оборота коленчатого вала датчик ДИ подает на входную клемму «Д» транзисторного коммутатора восемь управляющих импульсов напряжения, а высоковольтное устройство датчика-распределителя выдаст восемь импульсов высокого напряжения. При закрывании транзистора VT4 и прерывании тока в первичной обмотке катушки зажигания индуктируется ток самоиндукции напряжением до 200 В, заряжая конденсаторы С3 и С6, В контуре, состоящем из конденсатора С3 и индуктивности первичной обмотки катушки зажигания, возникают затухающие электрические колебания. Отрицательная полуволна ЭДС самоиндукции «срезается» (выпрямляется) диодом VD6, а положительная поступает по цепи положительной обратной связи, состоящей из резистора R2 и конденсатора C1, на базу транзистора VТ1, ускоряя его отпирание. Стабилитрон VDст3, ограничивая амплитудное напряжение до 180 В, защищает транзистор VT4 от пробоя, так как он допускает повышение напряжения между эмиттером и коллектором до 200 В. При отрицательной полуволне датчика момента искрообразования транзистор VТ1 закрывается. В этот момент открывается транзистор VT2, а за ним и транзисторы VT3 и VT4, так как на базу транзистора VT2 подводится положительный потенциал тока I6 схемы. При открывании транзисторов VТ2, VT3 и VT4 весь процесс возобновляется.

При пуске двигателя колебательный контур (С3 и первичная обмотка катушки зажигания) и положительная обратная связь (R2 и C1) в схеме коммутатора обеспечивают подачу в каждый цилиндр от одной до пяти искр, т. е. многоискровость, что облегчает пуск, особенно в холодное время года. Как только частота вращения коленчатого вала увеличивается до 600 об/мин и более, то многоискровость прекращается вследствие уменьшения времени на подачу импульсов датчиком момента искрообразования на входной транзистор VT1 коммутатора. В результате на свечи будет подаваться только по одной искре. Электрические процессы, изложенные выше, повторяются пропорционально частоте вращения коленчатого вала, а датчик-распределитель обеспечивает подачу импульсов высокого напряжения в соответствии с порядком работы двигателя. Кроме того, центробежный автомат регулирует необходимый угол опережения зажигания. В. случае аварийного повышения напряжения до 18 В двигатель начнет работать с перебоями из-за срабатывания цепи защиты коммутатора от перенапряжений, состоящей из стабилитронов VDст1, VDст2, резистора R5, которые открывают транзистор VТ1 независима от полярности импульса датчика.

Как необходимо поступить в случае неисправности коммутатора или датчика момента искрообразования?

В случае отказа транзисторного коммутатора или датчика момента искрообразования следует отключить транзисторный коммутатор и подключить аварийный вибратор 10 (рис.95, в). Для этого отсоединяют провод от клеммы «К3» коммутатора и присоединяют на клемму 13 вибратора 10, а заглушку с разъемной клеммы вибратора вставляют в разъем клеммы «К3» коммутатора.

Как работает бесконтактная транзисторная система зажигания в аварийном режиме?

В аварийном режиме при напряжении 12 В система бесконтактного транзисторного зажигания работает следующим образом. При включенном зажигании и неработающем двигателе ток Iар от клеммы ВК-12 коммутатора через первичную обмотку катушки зажигания, соединительный провод и клемму 13 поступает в обмотку 11 и через замкнутые контакты вибратора КР на отрицательную клемму аккумуляторной батареи. Под действием магнитного поля в обмотке, созданного током Iар, якорь 12 (рис.95, г), преодолевая усилие пружины, размыкает контакты КР вибратора аналогично размыканию контактов прерывателя в системе батарейного зажигания. В результате во вторичной обмотке возникает импульс высокого напряжения, который при работающем двигателе передается высоковольтным устройством датчика-распределителя на свечи зажигания. Прерывание тока в обмотке вибратора приводит к уменьшению магнитного поля. Под действием пружины контакты вибратора снова замыкаются и через них опять проходит ток Iар. Изложенные электрические процессы повторяются с частотой 250-400 Гц. Таким образом, моменты подачи высокого напряжения к свечам зажигания определяются уже не датчиком момента искрообразования, а токоразносной пластиной датчика-распределителя, и в каждый цилиндр подается серия искр, т. е. происходит непрерывное искрообразование, при котором слышен звук работы вибратора. Выбранная частота размыкания и замыкания контактов вибратора обеспечивает бесперебойную работу двигателя в пределах до 3000 об/мин. Однако продолжительность работы двигателя с вибратором должна быть не более 30 часов.

***Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Система электрического зажигания»

вибратор, датчик, зажигание, коммутатор, момент, напряжение, система, ток, транзистор, транзисторный

Смотрите также:

avtomobil-1.ru

Система зажигания



Система зажигания служит для воспламенения рабочей смеси в камерах сгорания в строго определенные моменты в соответствии с порядком работы цилиндров и режимом работы двигателя.

Системы зажигания применяются на карбюраторных и газовых двигателях, в которых воспламенение рабочей смеси происходит электрической искрой. Для получения надежного электрического разряда  к свече подводится ток высокого напряжения (до 30 кВ). Источники тока на автомобиле аккумуляторная батарея и генератор - имеют напряжение 12 В. Поэтому система двигателя, прежде всего преобразует ток низкого напряжения в ток высокого напряжения, постигается это тем, что в систему зажигания включаются приборы, в которых сначала происходит преобразование постоянного тока низкого напряжения в переменный импульсный ток такого же напряжения, затем переменный импульсный ток низкого напряжения трансформируется в импульсный ток высокого напряжения, который и распределяется по свечам.

В зависимости от того, как происходит преобразование постоянного тока в импульсивный ток низкого напряжения, батарейные системы зажигания подразделяются на контактные, контактно-транзисторные и бесконтактно-транзисторные.

В контактной системе зажигания получение импульсивного тока достигается частым размыканием и замыканием цепи низкого напряжения с помощью контактов. Поскольку через цепь низкого напряжения проходит большой ток (до 8 А), то контакты часто подгорают, что снижает надежность системы зажигания.

В контактно-транзисторной системе зажигания основной ток низкого напряжения проходит через транзистор, который управляется импульсным током, создаваемым контактами. Ток управления транзистором имеет небольшую величину, поэтому надежность такой системы существенного повышается.

В бесконтактно-транзисторной системе зажигания импульсивный ток низкого напряжения в цепи управления транзистором создается с помощью специального датчика импульсов, не имеющего контактов.

На двигателе автомобиля ЗИЛ-131 установлена экранированная герметизированная бесконтактно-транзисторная система зажигания, экранирование системы выполнено с целью подавления радиопомех, которые возникают во время работы системы зажигания. Герметизация системы зажигания обеспечивает ее работу при преодолении автомобилем бродов.

система зажигания зил-131

Рис. 70 Схема системы зажигания автомобиля ЗИЛ-131: 1 - фильтр; 2 - добавочный резистор; 3 - катушка зажигания; 4 -аварийный вибратор; 5 - распределитель; 6 - блок конденсатора; 7- выключатель зажигания и стартера; 8 -транзисторный коммутатор; 9 - стартер; Цифры: 21,22, 23 указывают номера проводов в схеме.

Система зажигания включает в себя (рис.70): катушку зажигания 3 с добавочным резистором 2, транзисторный коммутатор 8, аварийный вибратор 4, блок конденсаторов 6, распределитель 5, свечи зажигания, фильтр 1 и соединительные провода высокого и низкого напряжения. Питается током система от аккумуляторной батареи или генератора через выключатель зажигания 7.

Неисправности генератора < Пред. След. > Устройство и работа приборов системы зажигания
 

xn----7sbfkccucpkracijq8iofobm.xn--p1ai